7.2.2 烃 有机高分子 课件 -2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第七章 有机化合物 第二节 乙烯与有机高分子材料 课时2 烃 有机高分子材料 烃的由来 C H C元素和H元素 碳的声母，氢的韵母 1、烃的定义： 可表示为CxHy(y为偶数,且y≤2x+2 )。 甲烷是组成最简单的烃。  通式 一、烃及其分类 仅含 和 两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。 碳 氢 CH2==CH2 —C≡C— 根据碳原子间的成键方式分类 一、烃及其分类 根据碳骨架不同分类 有机化合物中，碳原子互相连结成链状或环状叫分子骨架，又称碳骨架。 链状烃： 环状烃： 芳香化合物 烃 一、烃及其分类 1. 烃有不同的分类方法，下列说法正确的是(　　) ① 按烃分子中碳的成键方式分：饱和烃、不饱和烃 ② 按烃分子中碳骨架的形状分：链状烃、环状烃 ③ 根据不饱和烃中不饱和键的类型分：烯烃、炔烃、芳香烃等 ④ 可划分为烃、环状烃、烯烃 A.①③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④ B 课堂检测 2．下列关于烃的说法不正确的是（ ） A．烷烃分子中一定含有C－H，可能含有C－C B．烯烃分子中含有C＝C和C－H，可能含有C－C C．炔烃分子中含有非极性共价键和极性共价键 D． COOH属于芳香烃 D 课堂检测 二、烃的分子结构与性质 烃 甲烷（CH4） 乙烯（C2H4） 乙炔（C2H2） 电子式 化学键 球棍模型 结构特点 正四面体型 键角：109°28′ 平面型,键角120° 直线型,键角180° 1、烃的分子结构 C—H C—H、—C=C— C—H 、—C≡C— 【探究活动】比较CH4、CH2=CH2的化学性质，根据乙烯的结构推测乙炔可能有的性质？ 物质 甲烷 乙烯 乙炔 与Br2 反应 Br2试剂 反应条件 反应类型 氧化 反应 和O2燃烧 火焰呈 色 火焰______________ 火焰______________ 酸性KMnO4溶液 加聚反应 Br2蒸气 溴水或溴的CCl4溶液 光照 取代反应 加成反应 淡蓝 明亮、伴有黑烟 不反应 酸性KMnO4溶液褪色 二、烃的分子结构与性质 溴水或溴的CCl4溶液 加成反应 更明亮、伴有黑烟 酸性KMnO4溶液褪色 聚乙烯 聚乙炔 3. 下列关于乙烷、乙烯、乙炔的说法正确的个数（ ） ①它们不是同系物，也不具有相似的性质 ②乙烷是饱和烃，乙烯、乙炔是不饱和烃 ③乙烯、乙炔能使溴水褪色，乙烷不能使溴水褪色 ④它们都能燃烧，乙炔燃烧火焰应该最明亮，有浓烟 ⑤它们都能使酸性KMnO4溶液褪色 A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 B 课堂检测 苯的结构特点 阅读课本P71科学史话，了解苯的结构 法拉第发现苯以后，法国化学家日拉尔等人又确定了苯的相对分子质量为78，推出苯的分子式为C6H6。苯的碳、氢比值如此之大，表明苯是高度不饱和的化合物。那么，苯的分子结构是怎样的呢？它是否和乙烯、乙炔一样含有碳碳双键或碳碳三键？ 1866年凯库勒提出了苯的单双键交替的正六边形平面结构（如图所示）,解释了苯的部分性质 二、烃的分子结构与性质 分子式 C6H6 空间构型 平面正 六边形 成键特点 介于单键与双键之间的特殊键 苯分子键角均为 ，六个碳碳键键长 ，苯分子中所有原子 。 120° 相等 共平面 苯分子中六个碳对称，六个氢原子等效 二、烃的分子结构与性质 苯的组成与结构 1.典型空间结构 甲烷型 正四面体→凡是碳原子与4个原子形成4个共价键时，其空间结构都是四面体形，5个原子中最多有3个原子共平面。 烷烃中所有碳原子______在同一平面（单键可以旋转） 可以 三、有机化合物中的原子共线共面问题 乙烯型 平面结构→与碳碳双键直接相连的4个原子与2个碳原子共平面。 1.典型空间结构 乙炔型 三、有机化合物中的原子共线共面问题 苯型 直线结构→与碳碳三键直接相连的2个原子与2个碳原子共直线。 平面结构→位于苯环上的12个原子共平面， 位于对角线位置上的4个原子共直线。 判断有机物分子中的原子共面时，只需要将已知有机物分子拆分为上述四种结构，对其进行分析、组合、综合，即可判断其中原子是否共面。其中分子中的共价单键(如C—C)能绕对称轴旋转。 如 可拆分为 ＋ 一种方法——拆分组合法 三、有机化合物中的原子共线共面问题 苯乙烯分子中共平面原子至少 个，最多 个，最多___个原子共直线。 三、有机化合物中的原子共线共面问题 12 16 4 稍作旋转 至少有12个原子共面，最多4个原子共直线。 最多13个原子共面 三、有机化合物中的原子共线共面问题 稍作旋转 换个角度观察 三、有机化合物中的原子共线共面问题 甲烷型分子上的一个氢原子暂时处于这个平面上。最少6个原共面 稍作旋转 换个角度观察 最多7个原共面 【例题】有机物M分子结构简式如图，最多有____个原子共直线？ 最多有____个原子共平面？ 有机物M的分子结构应为 则最多有6个原子共直线，因为碳碳单键可以旋转，最多有18个原子共面。 6 18 三、有机化合物中的原子共线共面问题 4. 右图分子中，可能共面的碳原子最多有________个， 一定共面的碳原子最多有______个，可能共面的原子 最多有______个，一定共面的原子最多有______个。 5.某有机物的结构简式如图，下列关于结构的说法正确的是(　　) A.最多有18个原子在同一平面内 B.最多有4个碳原子在一条直线上 C.最多有12个碳原子在同一平面内 D.所有原子都可能在同一平面内 B 9 7 17 12 课堂检测 四、有机高分子材料 思考：你能从图中找出哪些熟悉的材料？ 车身：钢板 车窗：玻璃 轮胎：橡胶（有机高分子材料） 座椅：海绵、皮革（有机高分子材料） 金属材料： 材料 无机非金属材料 有机高分子材料 新型材料 传统材料 金属单质和合金 棉花 羊毛 蚕丝 天然橡胶 塑料 合成纤维 合成橡胶 麻 天然有机高分子材料 有机合成材料 1、有机高分子材料的分类 四、有机高分子材料 ①成分 主要成分： 具有特定作用的添加剂 合成树脂(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等) 增塑剂——提高塑性 防老剂——防止塑料老化 着色剂——使塑料着色 ②性能 具有强度 、密度 、耐 ， 加工等优良的性能。 高 小 腐蚀 易 2、三大合成高分子材料——塑料、橡胶和纤维 (1) 塑料 四、有机高分子材料 阅读P72~73表7-1，了解几种常见塑料的性能与主要用途，并根据下列单体的结构简式，尝试写出表格中几种聚合物的结构简式。 乙烯：CH2=CH2 氯乙烯：CH2=CH—Cl 四氟乙烯：CF2=CF2 丙烯：CH2=CH—CH3 苯乙烯 四、有机高分子材料 橡胶是一类具有高弹性的高分子材料，是制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料的必需原料。 天然橡胶 橡胶 合成橡胶 (2) 橡胶 四、有机高分子材料 聚异戊二烯 主要成分： 结构简式： 单体： C CH2 CH3 CH CH2 n 易发生氧化,加成反应 24 ①链节的主链上有2个C，直接闭合半键重新形成碳碳双键或碳碳三键，如 的单体是 ②链节的主链上超过2个C，每隔2个C切断一根键，然后闭合半键重新形成碳碳双键或碳碳三键，如 的单体是 CH2==CH-CH3 CH≡≡CH 高分子化合物单体的判断方法： 拓展延伸 合成橡胶性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐高温或耐低温等性能。 【橡胶的硫化】天然橡胶容易老化。工业上用硫与橡胶作用进行硫化，使线型的高分子链之间通过硫原子形成化学键，产生交联，形成网状结构，从而提高强度、韧性和化学稳定性。(化学变化) 四、有机高分子材料 线型结构 立体网状结构 加入炭黑：提高耐磨性 26 分类 天然 纤维 化学 纤维 动物纤维 羊毛、蚕丝等 棉花、麻等 植物纤维 再生纤维 大豆蛋白纤维、黏胶纤维等 合成纤维 聚丙烯纤维、聚氯乙烯纤维等 四、有机高分子材料 （3） 纤维（阅读课本P74-75了解分类、性能和用途） 1.下列说法不正确的是(　　) A.塑料的主要成分是合成树脂 B.橡胶是具有高弹性的高分子 C.化学纤维指再生纤维和合成纤维 D.塑料、橡胶和纤维都是天然高分子 2.下列说法不正确的是(　　) A.通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶 B.塑料的主要成分是合成树脂，另外还含有一些添加剂 C.用木材等经过加工制成的黏胶纤维属于合成纤维 D.合成橡胶的原料是煤、石油、天然气和农副产品 D C 课堂检测 3.下列关于天然橡胶( )的叙述中，不正确的是(　　) A．天然橡胶是天然高分子 B．天然橡胶受空气、日光作用，会被还原而老化 C．天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂 D．天然橡胶含有双键，能发生加成反应 4.人们在日常生活中大量使用各种高分子材料，下列说法中正确的是(　　) A．天然橡胶易溶于水 B．羊毛是合成高分子 C．聚乙烯塑料是天然高分子材料 D．聚氯乙烯塑料会造成“白色污染” B D 课堂检测 5.下列说法正确的是(　　) A.聚氯乙烯(PVC)，可用作食品包装袋 B.天然橡胶硫化后由线性结构变成网状结构，强度和韧性增强 C.大豆蛋白纤维不属于化学纤维 D.碳纤维是一种高强度的有机高分子材料 6.下列说法正确的是(　　) A.乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.纤维素、合成纤维、光导纤维都是有机高分子化合物 C.塑料、合成橡胶、粘合剂、涂料都属于有机高分子材料 D.聚氯乙烯是以氯气和乙烯为原料的加聚产物 B C 课堂检测 羊毛、棉花、天然橡胶等 合成纤维及橡胶、塑料等 烃 有机高分子材料 定 义 分 类 天然有机高分子材料 合成有机高分子材料 分类 饱和烃（烷烃）、不饱和烃（烯烃、炔烃、芳香烃）；链烃、环烃等 仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。 相对分子质量很大，都是混合物，无固定熔、沸点 特 点 性 能 合成塑料：强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等 合成橡胶：具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温和不易老化等 合成纤维：强度高、弹性好、耐磨及腐蚀、防虫等 课堂小结 $$